# 4.1 更复杂的函数
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微分学是通过线性函数近似更复杂的函数。我们现在解决这个问题,我们想要处理哪些更复杂的函数?
我们将讨论的大多数函数都可以由**从三个基本函数开始形成,**和**应用加法,减法,乘法,除法,求逆的操作(比如从广场到平方根)并替换它们的副本。**
我们可以通过使用微积分来定义更多函数,但现在不需要对它们进行研究。
三个基本函数是**身份**函数,**正弦函数**和**指数**函数。目前我们将仅从第一个身份函数开始。
如果我们将身份函数的副本相乘,我们得到它的权力,如![](https://img.kancloud.cn/b6/27/b6279d9cf74a15e7ac105195da984394_38x9.gif)(![](https://img.kancloud.cn/77/90/7790dd0efb4a03a4c876741804d9b559_10x8.gif)平方),或![](https://img.kancloud.cn/f0/5c/f05c5bb582817a987f22a110b5b81894_65x9.gif),![](https://img.kancloud.cn/77/90/7790dd0efb4a03a4c876741804d9b559_10x8.gif)立方,依此类推。由正幂乘以常数组成的任何函数称为**单项式。** 如果我们加上或减去有限数量的这些,我们得到所谓的**多项式。**
最简单的多项式是我们已经提到的线性函数。接下来更复杂的是**二次函数;** 这些形式为![](https://img.kancloud.cn/fe/c8/fec8d33a4c114d7e706765050949f954_97x18.gif),其中![](https://img.kancloud.cn/91/e9/91e96dd04e0874f36cfa7d6a4e73858d_26x17.gif)和![](https://img.kancloud.cn/b5/46/b546a89f36ed0a48be4457149ac399aa_8x8.gif)为数字。立方函数在四次函数中有一个立方项,如![](https://img.kancloud.cn/85/e0/85e00033e69f9e0738f671d5bf716580_26x16.gif),如此。
我们可以用比线性函数更多的努力来评估和绘制二次函数。唯一的区别是我们应该在 B6 中添加二次系数,并在 B10 中输入= B $ 6 * A10 * A10 + B $ 2 * A10 + B $ 3(然后将其复制到 B 列中)
例如,试试这个,将![](https://img.kancloud.cn/55/95/559537f1e11c68d8ba3d9f6d540de6b0_7x13.gif)放入 B6。在 A10 中输入上述说明后,您必须将其复制到 B11 到 B500,现在您可以通过更改参数来绘制任何二次曲线。
当你这样做时,你会发现一些不错的东西,**所有的二次方看起来或多或少相似,只不过有些是颠倒的。**
也就是说,如果你绘制一个二次方并且不注意图形的比例或者哪个结束了,以及它的峰值或谷值在哪里,你就无法区分它们。除了高点和低点的比例和位置之外,具有给定二次系数符号的二次曲面都是相似的。
关于正方形的第二个好处是,当![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)是二次方时,我们知道如何求解![](https://img.kancloud.cn/cb/49/cb494745f54b75bd9b34f28a25de0abb_68x18.gif)形式的某些方程。
**那些方程式是什么?**
好吧,我们知道如何解决方程式
![](https://img.kancloud.cn/36/12/3612ae1eaca8e0d8c3b2a2b08d04a72f_55x16.gif)意思相同:![](https://img.kancloud.cn/ee/db/eedb3fd1d83b0da16092c2924427e5d3_86x16.gif)
当 A 是正数时。我们可以解决它们,因为根据定义,解决方案是 **A** 的平方根。
实际上,当![](https://img.kancloud.cn/c9/d9/c9d999d9a4e8bd3d6f8e50519d1dfaa8_13x12.gif)为正时,我们将![](https://img.kancloud.cn/a3/71/a371f0bfcf318a69f8841794e35c4e20_28x19.gif)(也写为![](https://img.kancloud.cn/de/2e/de2e18bc22b7cc5205992deb0933e51f_21x19.gif))定义为正方数为![](https://img.kancloud.cn/c9/d9/c9d999d9a4e8bd3d6f8e50519d1dfaa8_13x12.gif)的正数,该方程的两个解是![](https://img.kancloud.cn/a3/71/a371f0bfcf318a69f8841794e35c4e20_28x19.gif)和![](https://img.kancloud.cn/4a/aa/4aaab52f5994bbada1eed73bbd31b18a_43x19.gif)。
通过算术运算,您可以将任何二次方法减少到这种可解决的形式,并解决它,您将获得着名的二次方程式解决方案。
**那是怎么回事?**
可以重写等式![](https://img.kancloud.cn/df/11/df11009f0569a737ee7cfbbf7764f37c_130x18.gif)(当![](https://img.kancloud.cn/f8/f8/f8f866ab3678a853e3a66b2004f1b3e1_9x8.gif)不是![](https://img.kancloud.cn/fb/02/fb0294de83ba79f08ad4634c597b108c_9x12.gif)时,除以![](https://img.kancloud.cn/f8/f8/f8f866ab3678a853e3a66b2004f1b3e1_9x8.gif))
![](https://img.kancloud.cn/3a/cf/3acf80062967bbccd8baa047d926b122_129x38.gif)
这是一样的
![](https://img.kancloud.cn/24/9c/249c5b131e881a4481e6edcd76aa3860_164x42.gif)
因此,左手边的平方根在这里是正或负右手边的平方根。
![](https://img.kancloud.cn/e8/ff/e8ff8a7410bfafc80d274c742a67fe0e_177x41.gif)
要么
![](https://img.kancloud.cn/e5/30/e530298b379b3c40ca109ae43eeea852_174x41.gif)
这是编写标准二次公式的一种特殊方法。
**练习 4.1 找到以下每个方程的两个解:**
**![](https://img.kancloud.cn/a3/ce/a3ceb52860940e327fe18cfa6b05ebd3_123x17.gif)**
**![](https://img.kancloud.cn/d0/5f/d05f0f5646b4d590f8438093e20f4351_132x17.gif)**
- 第 0 章:为何学习微积分?
- 0.1 你应该知道什么
- 0.2 什么是微积分?我们为什么要研究它?
- 第 1 章:数字
- 1.1 什么是数字?有理数
- 1.2 小数和实数
- 1.3 复数
- 复数运算
- 1.4 可数集(消遣)
- 第 2 章:使用电子表格
- 2.1 什么是电子表格?
- 2.2 斐波纳契数
- 2.3 帕斯卡的三角形
- 2.4 与电子表格集成
- 第 3 章:线性函数
- 3.1 什么是函数?
- 3.2 线性函数
- 3.3 线性
- 第四章:函数的二次型和导数
- 4.1 更复杂的函数
- 4.2 二次函数的斜率
- 第 5 章:有理函数和导数的计算
- 5.1 有理函数的导数
- 第 6 章:指数函数,替换和链规则
- 6.1 最有用函数的导数
- 第 7 章:三角函数及其导数
- 7.1 二维数学
- 7.2 三角学和导数以及加法定理
- 第 8 章:反函数及其导函数
- 8.1 反函数
- 8.2 微分反函数
- 8.3 更多规则
- 第 9 章:数值微分和不可微函数
- 9.1 数值微分
- 9.2 绘制导数图
- 9.3 不可微函数
- 第 10 章:微分的回顾
- 10.1 复习
- 第 11 章:微分在求解方程中的应用
- 11.1 求解方程
- 第 12 章:反导数
- 12.1 反导数
- 第 13 章:曲线下面积;定积分
- 13.1 区域:定义,名称和符号
- 13.2 微积分和确定区域的基本定理
- 13.3 积分的诀窍
- 第 14 章:数值积分
- 14.1 数值积分计划
- 14.2 积分的“规则”
- 14.3 为什么这些规则有效?
- 第 15 章:平行数字的面积和体积;行列式
- 15.1 有符号面积和体积
- 15.2 表示平行边的图形
- 15.3 行列式的属性
- 15.4 求解行列式
- 15.5 用于求解电子表格中的行列式的爱丽丝梦游仙境方法
- 第 16 章一些纯数学
- 16.1 极限和点集拓扑简介
- 16.2 紧集
- 16.3 杂注
- 16.4 Lebesgue 积分
- 第 17 章:物理的建模应用
- 17.1 垂直运动建模
- 17.2 弹簧建模(谐波振荡器)
- 17.3 受迫振荡
- 17.4 简单电路
- 第 18 章捕食者猎物模型
- 18.1 捕食者猎物模型
- 第 19 章:求解微分方程
- 19.1 计划
- 19.2 一阶微分方程
- 19.3 二阶微分方程
- 19.4 行星运动